JPH11269261A - Preparation of polytetramethylene ether glycol - Google Patents

Preparation of polytetramethylene ether glycol

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JPH11269261A
JPH11269261A JP7413398A JP7413398A JPH11269261A JP H11269261 A JPH11269261 A JP H11269261A JP 7413398 A JP7413398 A JP 7413398A JP 7413398 A JP7413398 A JP 7413398A JP H11269261 A JPH11269261 A JP H11269261A
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ether glycol
thf
polytetramethylene ether
ptmg
tetrahydrofuran
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an industrially advantageous preparation process wherein a polytetramethylene ether glycol with a narrow molecular weight distribution is prepared using 1,4-butanediol or an acetic acid ester thereof as a starting material. SOLUTION: A preparation process of a polytetramethylene ether glycol comprises steps wherein 1,4-butanediol and/or an acetic acid ester of 1,4- butanediol is cyclized in the presence of an acid catalyst to prepare tetrahydrofuran and the obtained tetrahydrofuran is ring-opening polymerized in the presence of an acidic catalyst to prepare a polytetramethylene ether glycol. Here, an oligomer thereof is separated form the obtained polytetramethylene ether glycol and recycled in the preparation process of tetrahydrofuran.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール(PTMGと略記する)の製造方
法に関する。詳しくは、分子量分布の狭いPTMGを経
済的に製造する方法に関する。PTMGはポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂などの原料として用いられる。
[0001] The present invention relates to a method for producing polytetramethylene ether glycol (abbreviated as PTMG). More specifically, the present invention relates to a method for economically producing PTMG having a narrow molecular weight distribution. PTMG is used as a raw material for polyester resins, polyurethane resins and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】PTMGの製法としては、種々の方法が
あるが、通常、テトラヒドロフラン(THFと略記す
る)の開環重合により製造される。工業的な製法の1つ
として、THFをカルボン酸無水物、例えば無水酢酸と
固体酸触媒の存在下、開環重合させてポリテトラメチレ
ンエーテルグリコールのジカルボン酸エステル(PTM
Eと略記する)を製造し、次いで、低級アルコール、例
えばメタノールとエステル交換してPTMGを製造する
方法が知られている。
2. Description of the Related Art There are various methods for producing PTMG. Usually, PTMG is produced by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran (abbreviated as THF). As one of industrial processes, THF is subjected to ring-opening polymerization in the presence of a carboxylic anhydride, for example, acetic anhydride and a solid acid catalyst, to obtain a dicarboxylic acid ester of polytetramethylene ether glycol (PTM).
E) and then transesterification with a lower alcohol such as methanol to produce PTMG.

【0003】PTMGは重合体であり、重合度の異なる
多数の分子の混合物であって、分子量分布を持っている
が、近年、工業製品としては分子量分布の狭いPTMG
が要求されている。分子量分布を狭くする方法として
は、PTMGを水ーメタノール混合物等の溶媒により分
別する方法、分子蒸留によりPTMGオリゴマーを分離
する方法、或いはこれらを組み合わせた方法等が知られ
ている(例えば、USP5、282、929、特開平1
−92221等)。
[0003] PTMG is a polymer, which is a mixture of many molecules having different degrees of polymerization and has a molecular weight distribution. Recently, PTMG having a narrow molecular weight distribution has been used as an industrial product.
Is required. Known methods for narrowing the molecular weight distribution include a method of separating PTMG with a solvent such as a water-methanol mixture, a method of separating PTMG oligomers by molecular distillation, and a method of combining these (for example, USP 5,282). 929, JP-A-Hei 1
-92221).

【0004】又分離されたオリゴマーは酸触媒の存在下
解重合すると、THFとして再利用できることが知られ
ている。しかしながら、これらの方法ではPTMGの溶
媒分別やオリゴマーの回収、解重合のための装置が必要
であり、工業的には必ずしも満足な方法とはいえなかっ
た。
It is known that the separated oligomer can be reused as THF when depolymerized in the presence of an acid catalyst. However, these methods require an apparatus for PTMG solvent separation, oligomer recovery, and depolymerization, and are not necessarily industrially satisfactory.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記事情に鑑み、本発
明は、PTMGからそのオリゴマーを分離して分子量分
布の狭い製品を得ると共に、回収したオリゴマーを経済
的に再利用した工業的有利なPTMGの製造方法を提供
することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention provides an industrially advantageous PTMG by separating its oligomer from PTMG to obtain a product having a narrow molecular weight distribution and economically recycling the recovered oligomer. It is an object of the present invention to provide a production method of

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、1,4ー
ブタンジオール(以下1,4BGと略記する)及び/又
は1,4BGの酢酸エステルを原料として脱水環化或い
は脱酢酸環化によってTHFを製造し、次いでTHFを
酸性触媒の存在下に開環重合してポリテトラメチレンエ
ーテルグリコール(以下PTMGと略記する)を製造
し、更に、PTMG中のオリゴマーを蒸留等の方法によ
って除去し、分子量分布の改善されたPTMGを製造す
る方法に於いて、分離したオリゴマーの有効な利用法を
検討していたが、THF製造工程で、未反応の1,4B
G或いは1,4BGの酢酸エステル(以下これらを回収
1,4BGと総称する)を回収し、THFの原料として
再使用していることに注目し検討を進めた結果、回収
1,4BG中に、分子間で縮合したポリエーテル型の高
沸物が存在することが分かり、PTMGから分離された
オリゴマーは、回収1,4BGに混合してTHF製造反
応を行えば、THFとして再利用できることを見出し
た。更に驚くべきことにTHF化反応に於いては、分子
間縮合による高沸化と高沸物の解重合によるTHF生成
反応が平衡関係にあり、PTMGのオリゴマーを添加す
ることによって、効率良くTHFを生成させることがで
きることが判明した。本発明はかかる新規な知見に基づ
いて達成されたものであって、その要旨は、1,4ーブ
タンジオール及び/又は1,4ーブタンジオールの酢酸
エステルを、酸触媒の存在下、環化させてテトラヒドロ
フランを製造する工程、及び得られたテトラヒドロフラ
ンを酸性触媒の存在下、開環重合してポリテトラメチレ
ンエーテルグリコールを製造する工程を含む、ポリテト
ラメチレンエーテルグリコールの製造方法に於いて、得
られたポリテトラメチレンエーテルグリコールからポリ
テトラメチレンエーテルグリコールのオリゴマーを分離
し、テトラヒドロフラン製造工程に循環することを特徴
とするポリテトラメチレンエーテルグリコールの製造方
法に存する。以下本発明について詳細に説明する。
Means for Solving the Problems The present inventors have made THF dehydrocyclization or deacetic cyclization using 1,4-butanediol (hereinafter abbreviated as 1,4BG) and / or 1,4-BG acetate as a raw material. Then, THF is subjected to ring-opening polymerization in the presence of an acidic catalyst to produce polytetramethylene ether glycol (hereinafter abbreviated as PTMG), and oligomers in the PTMG are removed by a method such as distillation to obtain a molecular weight of PTMG. In the process of producing PTMG with improved distribution, an effective use of the separated oligomer was examined. However, in the THF production process, unreacted 1,4B
As a result of paying attention to the fact that acetate esters of G or 1,4BG (hereinafter collectively referred to as recovered 1,4BG) are collected and reused as a raw material of THF, the recovered 1,4BG contained It was found that polyether-type high-boiling substances condensed between the molecules existed, and it was found that the oligomer separated from PTMG could be reused as THF if mixed with 1,4BG recovered and subjected to a THF production reaction. . Even more surprisingly, in the THF conversion reaction, there is an equilibrium between the high-boiling reaction by intermolecular condensation and the THF-forming reaction by depolymerization of the high-boiling material. By adding PTMG oligomers, THF can be efficiently converted. It has been found that it can be generated. The present invention has been achieved based on such novel findings, and the gist of the present invention is to cyclize 1,4-butanediol and / or 1,4-butanediol acetate in the presence of an acid catalyst to form tetrahydrofuran. A method for producing polytetramethylene ether glycol, comprising a step of producing the polytetramethylene ether glycol by subjecting the obtained tetrahydrofuran to ring-opening polymerization in the presence of an acidic catalyst to produce polytetramethylene ether glycol. The present invention provides a method for producing polytetramethylene ether glycol, comprising separating an oligomer of polytetramethylene ether glycol from methylene ether glycol and circulating the oligomer in a tetrahydrofuran production step. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】PTMGの原料となるTHFを製
造するためのTHF製造工程では、原料として、1,4
BG或いは1,4BGのモノ又はジ酢酸エステル或いは
これらの混合物が用いられる。酢酸エステルを用いる場
合は、THFと共に生成する酢酸がTHF生成反応を阻
害するので水を添加することが好ましい。THF生成反
応は、通常スルホン酸型の強酸性陽イオン交換樹脂を触
媒として用い、反応温度50℃乃至100℃で実施され
る。温度が低いとTHFの生成速度が遅く、温度が高い
とイオン交換樹脂の寿命が短くなるので65℃乃至85
℃が好ましい。圧力は常圧乃至1MPaが好適な条件で
あるが、生成したTHFの沸騰を抑制するためには若干
の加圧下が好ましく用いられる。THF製造反応器から
抜き出された反応液は、THF、水、未反応の1,4B
G及び/又は1,4BGの酢酸エステル及び若干の高沸
物、場合によっては酢酸を含むので、蒸留などの手段に
よって未反応物を分離回収し、THF製造反応器へ循環
再使用する。一方、THFを含む生成物は蒸留などの手
段で精製して、実質的に水を含まないTHFを得、必要
あれば、含まれる可能性のある高沸物を更に蒸留によっ
て分離し、好適にPTMG製造の原料として用いられ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a THF production process for producing THF as a raw material of PTMG, 1,4
BG or 1,4BG mono- or diacetate or a mixture thereof is used. When an acetic ester is used, it is preferable to add water because acetic acid generated together with THF inhibits a THF generation reaction. The THF formation reaction is usually performed at a reaction temperature of 50 ° C. to 100 ° C. using a sulfonic acid type strongly acidic cation exchange resin as a catalyst. When the temperature is low, the THF generation rate is low, and when the temperature is high, the life of the ion exchange resin is shortened.
C is preferred. The pressure is preferably in the range of normal pressure to 1 MPa, but a slight pressure is preferably used in order to suppress the boiling of the formed THF. The reaction solution withdrawn from the THF production reactor was THF, water, unreacted 1,4B
Since it contains G and / or 1,4BG acetate and some high-boiling substances, and in some cases, acetic acid, unreacted substances are separated and recovered by means such as distillation, and recycled and reused in a THF production reactor. On the other hand, the product containing THF is purified by means such as distillation to obtain THF substantially free of water, and if necessary, high boiling substances that may be contained are further separated by distillation, and preferably Used as a raw material for PTMG production.

【0008】PTMGの製造方法は各種の方法が知られ
ているが、中でも酸触媒及びカルボン酸例えば無水酢酸
の存在下でTHFを開環重合させて得られるPTMGの
ジカルボン酸エステルを、低級アルコールとエステル交
換して製造する方法が好適である。かかる製法につき更
に詳しく説明する。使用される酸触媒としては、特に限
定されるものではなく、公知のものを使用することが出
来る。例えば、特公昭61−11969号記載の超強酸
性陽イオン交換樹脂、特公昭62−19452号記載の
漂白土、特開平7−228684号記載のゼオライト等
の固体酸触媒が挙げられる。過塩素酸の様な液体の酸を
使用することもできるが、この場合は開環重合後に酸を
中和および/または分離する工程が複雑になるので工業
上不利である。固体酸触媒を用いた場合には、触媒の分
離が簡単に出来るので好ましい。固体酸触媒は、懸濁
床、固定床のいずれでも使用できるが、固定床流通反応
で用いると触媒の分離操作を別途行う必要がなく特に好
ましい。
Various methods for producing PTMG are known. Among them, a dicarboxylic acid ester of PTMG obtained by ring-opening polymerization of THF in the presence of an acid catalyst and a carboxylic acid, for example, acetic anhydride, is converted to a lower alcohol. A method of producing by transesterification is preferable. This manufacturing method will be described in more detail. The acid catalyst to be used is not particularly limited, and a known one can be used. Examples thereof include solid acid catalysts such as super-strong acidic cation exchange resin described in JP-B-61-11969, bleaching earth described in JP-B-62-19452, and zeolite described in JP-A-7-228684. A liquid acid such as perchloric acid can be used, but this is industrially disadvantageous because the process of neutralizing and / or separating the acid after ring-opening polymerization becomes complicated. It is preferable to use a solid acid catalyst because the catalyst can be easily separated. The solid acid catalyst can be used in either a suspension bed or a fixed bed. However, it is particularly preferable to use a solid acid catalyst in a fixed bed flow reaction because there is no need to separately perform a catalyst separation operation.

【0009】反応条件は、目的とするPTMGの分子量
や用いる酸触媒の種類によって異なるが、カルボン酸と
して無水酢酸を使用する場合、通常、反応液中における
酸触媒の濃度として0.1〜50重量%、無水酢酸の濃
度として0.1〜30重量%程度で使用される。反応温
度は通常、−20〜150℃の範囲で、反応時間は通
常、0.5〜10時間の範囲から選ばれる。得られた重
合反応液は、PTMGのジカルボン酸エステル(PTM
Eと略記する)と未反応原料等を含有しているので、通
常、未反応のTHFと無水酢酸を常圧または減圧下で留
去させる。留去させたTHFと無水酢酸は必要に応じて
精製してTHFの開環重合あるいは他の用途に再利用す
ることができる。
The reaction conditions vary depending on the desired molecular weight of PTMG and the type of acid catalyst used. When acetic anhydride is used as the carboxylic acid, the concentration of the acid catalyst in the reaction solution is usually 0.1 to 50% by weight. %, Acetic anhydride at a concentration of about 0.1 to 30% by weight. The reaction temperature is usually in the range of -20 to 150 ° C, and the reaction time is usually selected in the range of 0.5 to 10 hours. The polymerization reaction solution obtained was a PTMG dicarboxylic acid ester (PTM
E) and unreacted raw materials and the like, so that unreacted THF and acetic anhydride are usually distilled off under normal pressure or reduced pressure. The distilled off THF and acetic anhydride can be purified, if necessary, and reused for ring-opening polymerization of THF or other uses.

【0010】次いで、未反応原料を除去したPTMEか
らエステル交換によりPTMGを製造する。エステル交
換の方法や使用する触媒、アルコール等は特に限定され
るものではなく、公知のものを使用できる。例えば特公
昭61−11969号には、アルコールとして炭素数1
−4のアルカノール、触媒としてカルシウム、ストロン
チウム、バリウムまたはマグネシウムの酸化物、水酸化
物またはアルコキシドを使用する方法が開示されてい
る。また、特公平1−17486号には、炭素数1−1
0の直鎖および分枝鎖のアルコールと触媒として酸化カ
ルシウムまたは水酸化カルシウムを用い、必要に応じて
0.01−0.1%の水の存在下で反応を行う方法が開
示されている。これらの中、アルコールとして低級(炭
素数1〜4)アルカノールを用い、カルシウムの酸化物
又は水酸化物を触媒として用いることが好ましい。
Next, PTMG is produced by transesterification from PTME from which unreacted raw materials have been removed. The method of transesterification, the catalyst used, the alcohol, and the like are not particularly limited, and known ones can be used. For example, Japanese Patent Publication No. 61-11969 discloses that alcohols having 1 carbon atom
A process using an alkanol of -4 and an oxide, hydroxide or alkoxide of calcium, strontium, barium or magnesium as a catalyst is disclosed. In addition, Japanese Patent Publication No. 1-147686 describes that the number of carbon atoms is 1-1.
A method is disclosed in which a reaction is carried out using 0 linear and branched alcohols and calcium oxide or calcium hydroxide as a catalyst in the presence of 0.01 to 0.1% of water as required. Among these, it is preferable to use a lower (C1-4) alkanol as the alcohol and use a calcium oxide or hydroxide as a catalyst.

【0011】反応条件は特に限定されないが、通常PT
MEに対して触媒を0.001〜1重量%、低級アルコ
ールを5〜30モル倍用いる。反応は通常、低級アルコ
ールの沸点で実施されるが、加圧することにより、より
高い温度で実施することもできる。また、少量の水の存
在下で反応を行っても差し支えない。反応形式はバッチ
でも連続でも実施できるし、2段階以上の反応器を用い
ても良い。副生する低級アルコールの酢酸エステルは反
応を押し切るために反応中に蒸留して留去させることが
望ましい。
The reaction conditions are not particularly limited.
The catalyst is used in an amount of 0.001 to 1% by weight and the lower alcohol is used in an amount of 5 to 30 times by mole based on ME. The reaction is usually carried out at the boiling point of the lower alcohol, but can be carried out at a higher temperature by applying pressure. The reaction may be performed in the presence of a small amount of water. The reaction may be carried out batchwise or continuously, or a reactor having two or more stages may be used. It is preferable that the by-produced acetate of lower alcohol be distilled off during the reaction in order to push out the reaction.

【0012】得られたPTMGは必要に応じて公知の方
法により触媒の中和、濾過および低級アルコールの留去
を行う。留去した低級アルコールは必要に応じて精製し
てエステル交換反応あるいは他の用途に再利用しても良
い。通常、工業的には上記の方法で数平均分子量500
〜3000のPTMGが得られ、ポリウレタン弾性繊維
やポリウレタンエラストマー或いはポリエステルエラス
トマーの原料として使われる。
The obtained PTMG is subjected to neutralization, filtration and distillation of lower alcohol by a known method, if necessary. The distilled lower alcohol may be purified as necessary and reused for transesterification or other uses. Usually, industrially, the number average molecular weight is 500 by the above method.
Up to 3000 PTMG can be obtained and used as a raw material for polyurethane elastic fiber, polyurethane elastomer or polyester elastomer.

【0013】なお、THFからPTMGを製造する方法
は上記方法に限られるものではなく、PTMEをアルカ
リ性触媒で加水分解する方法、THFをフルオロスルホ
ン酸触媒の存在下で開環重合させる方法等の公知の方法
を採用することが出来る。かくして得られたPTMG中
には、数%の2量体乃至10量体程度のオリゴマーが含
まれる。オリゴマーは、弾性繊維やエラストマーの物性
に悪影響を及ぼすと言われており、オリゴマーの少ない
PTMGが要望されている。オリゴマーを除去する方法
として、蒸留、限外濾過或いは水−メタノールによる分
別等の方法が知られているが、中でも薄膜蒸発器或いは
分子蒸留装置を使用した蒸留による方法が簡便である。
蒸留は、5torr(666.5Pa)以下の高真空
下、温度250℃乃至350℃の条件で実施され、通常
5量体以下の分子量のオリゴマーが留出物として分離さ
れる。缶出液としてオリゴマーが減少したPTMGが得
られ、これはポリウレタン樹脂、或いは繊維等の原料と
して好適に使用される。
The method of producing PTMG from THF is not limited to the above-mentioned method, and known methods such as a method of hydrolyzing PTME with an alkaline catalyst and a method of ring-opening polymerization of THF in the presence of a fluorosulfonic acid catalyst, etc. Can be adopted. The PTMG thus obtained contains several percent of dimers to about 10-mers of oligomers. Oligomers are said to have an adverse effect on the physical properties of elastic fibers and elastomers, and PTMG with less oligomers is desired. As a method for removing the oligomer, methods such as distillation, ultrafiltration, and separation with water-methanol are known. Among them, a method using distillation using a thin film evaporator or a molecular distillation apparatus is simple.
The distillation is carried out under a high vacuum of 5 torr (666.5 Pa) or less at a temperature of 250 ° C. to 350 ° C. Usually, oligomers having a molecular weight of pentamer or less are separated as a distillate. PTMG with reduced oligomers is obtained as a bottom liquid, which is suitably used as a raw material for polyurethane resin or fiber.

【0014】分離されたオリゴマーは、場合によって
は、特殊な用途の原料として用いることが出来るが、本
発明方法ではTHF製造工程に循環して、再度THF製
造原料として使用される。1,4BG、その酢酸エステ
ルからTHFを製造する反応器の反応条件は、オリゴマ
ーの解重合条件と同一であるので、この反応器でオリゴ
マーは解重合されてTHFを生成する。従って、オリゴ
マー処理の為の新たな設備を設置する必要がない。又、
オリゴマーの添加は、THF生成反応の平衡をTHF生
成方向へ進めることになるので更に経済的に有利にPT
MGの製造を実施できる。
The separated oligomer can be used as a raw material for special applications in some cases. However, in the method of the present invention, the separated oligomer is recycled to a THF production step and is used again as a THF production raw material. The reaction conditions of the reactor for producing THF from 1,4BG and its acetate ester are the same as the depolymerization conditions of the oligomer, and the oligomer is depolymerized in this reactor to produce THF. Therefore, there is no need to install new equipment for oligomer treatment. or,
The addition of the oligomer promotes the equilibrium of the THF production reaction in the direction of the THF production.
The production of MG can be performed.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に制約されるものではない。又、「%」及び「部」は
特記しない限り、「重量%」及び「重量部」を意味す
る。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. “%” And “parts” mean “% by weight” and “parts by weight” unless otherwise specified.

【0016】実施例1 (THF製造工程)1,4ージアセトキシブタンを加水
分解して得られた1ーヒドロキシー4ーアセトキシブタ
ン58%、1,4ージアセトキシブタン27%,1,4
−BG9%を含有する水性液を、後述する高沸分離塔か
ら回収された未反応物及びPTMGより分離されたオリ
ゴマーと共に、スルホン酸型強酸性陽イオン交換樹脂を
充填したTHF製造反応器に導入し、温度80℃、滞留
時間6時間で反応させた。反応液は,THF、酢酸、水
及び未反応物を含んでいるので、高沸分離塔に導入し、
未反応物を缶出液として回収し、THF反応器へ循環し
た。高沸分離塔は、塔頂圧力290torr(0.39
MPa)、塔底温度185℃、還流比0.3で運転し、
塔頂よりTHF67%、酢酸22%、水10%を含む留
出物を得、後述する脱水塔の留出物と共に酢酸分離塔に
供給した。酢酸分離塔塔底より酢酸、水を主成分とする
缶出液を抜き出し、塔頂から水5.9%、THF94.
0%からなる共沸混合物を留出させた。共沸混合物は、
圧力0.83MPa・G、還流比0.3で操作される理
論段14段の脱水塔で蒸留し、塔頂より水13%を含む
THFを留出させ、酢酸分離塔に供給し、缶出液として
水分50ppm以下のTHFを得た。缶出液は常圧、還
流比0.6で運転されるTHF精製塔に供給し、塔頂よ
り純度99.9%以上のTHFを留出させ、PTMG製
造工程に供給した。
Example 1 (THF production process) 1-hydroxy-4-acetoxybutane obtained by hydrolyzing 1,4-diacetoxybutane 58%, 1,4-diacetoxybutane 27%, 1,4
-An aqueous liquid containing 9% of BG is introduced into a THF production reactor filled with a sulfonic acid type strongly acidic cation exchange resin together with an unreacted substance recovered from a high boiling separation column described later and an oligomer separated from PTMG. Then, the reaction was carried out at a temperature of 80 ° C. and a residence time of 6 hours. Since the reaction solution contains THF, acetic acid, water and unreacted substances, it is introduced into a high-boiling separation column,
Unreacted material was collected as bottoms and circulated to the THF reactor. The high boiling separation column has a top pressure of 290 torr (0.39 torr).
MPa), operating at a bottom temperature of 185 ° C. and a reflux ratio of 0.3,
A distillate containing 67% of THF, 22% of acetic acid, and 10% of water was obtained from the top of the column, and supplied to an acetic acid separation column together with a distillate of a dehydration column described below. A bottom product containing acetic acid and water as main components was withdrawn from the bottom of the acetic acid separation tower, and 5.9% of water and THF94.
An azeotrope consisting of 0% was distilled off. The azeotrope is
Distillation is conducted in a 14-stage theoretical dehydration column operated at a pressure of 0.83 MPa · G and a reflux ratio of 0.3, and THF containing 13% of water is distilled from the top of the column, supplied to an acetic acid separation column, and removed THF having a water content of 50 ppm or less was obtained as a liquid. The bottom liquid was supplied to a THF purification column operated at normal pressure and a reflux ratio of 0.6, and THF having a purity of 99.9% or more was distilled off from the top of the column and supplied to a PTMG production process.

【0017】(PTMG製造工程)THF2000部、
無水酢酸332部を800℃で焼成したジルコニア・シ
リカ粉末100部を触媒として、撹拌機付きの反応器で
40℃で8時間反応させた。反応終了後、触媒を濾過
し、無色の重合液から未反応のTHF及び無水酢酸を減
圧下で留去し、PTMGのジ酢酸エステルを得た。TH
Fの転化率は55%であった。得られたPTMGのジ酢
酸エステルは、ゲルパーミエイションクロマトグラフィ
ー(GPC)でポリエチレングリコールを標準として分
析したところ、数平均分子量(Mn)は2000、分子
量分布(Mw/Mn)は2.1であった。
(PTMG manufacturing process) THF 2000 parts,
The reaction was carried out at 40 ° C. for 8 hours in a reactor equipped with a stirrer using 100 parts of zirconia-silica powder obtained by calcining 332 parts of acetic anhydride at 800 ° C. as a catalyst. After the completion of the reaction, the catalyst was filtered, and unreacted THF and acetic anhydride were distilled off from the colorless polymerization solution under reduced pressure to obtain PTMG diacetate. TH
The conversion of F was 55%. When the obtained diacetate of PTMG was analyzed by gel permeation chromatography (GPC) using polyethylene glycol as a standard, the number average molecular weight (Mn) was 2000 and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 2.1. there were.

【0018】次いでこのPTMGのジ酢酸エステル10
00部及びメタノール1000部、水酸化カルシウム1
部の混合物を20段の理論段数を持つ蒸留塔を備えた反
応器に仕込み、撹拌下に6時間沸騰加熱し、蒸留塔の塔
頂部よりメタノール/酢酸メチルの共沸混合物を留出さ
せながらエステル交換を行った。得られた共沸物は88
部であった。反応器内の液を赤外線吸収スペクトルによ
り分析したところ、残留するエステル量は検出限界以下
であった。
Next, this PTMG diacetate 10
00 parts and methanol 1000 parts, calcium hydroxide 1
Part of the mixture was charged into a reactor equipped with a distillation column having 20 theoretical plates, and the mixture was boiled and heated for 6 hours with stirring, while distilling an azeotropic mixture of methanol / methyl acetate from the top of the distillation column. Replaced. The azeotrope obtained is 88
Department. When the liquid in the reactor was analyzed by an infrared absorption spectrum, the amount of the remaining ester was below the detection limit.

【0019】反応液は、冷却後、1μmフィルターを装
着した加圧濾過器で濾過し、水酸化カルシウムを除去
し、1910部の無色透明な濾液を得た。濾液には約1
0ppmの水酸化カルシウムが溶解していたので、スル
ホン酸型の強酸性陽イオン交換樹脂ダイヤイオンSK1
BH(商標;三菱化学社製)を充填した30℃の吸着塔
を通過させ、溶存する水酸化カルシウムを除去した。吸
着処理した液のカルシウムを分析したところ検出限界以
下であった。処理液は。蒸発器で常圧下、メタノールの
大部分を除去した後、10torr(1333Pa)の
減圧下、熱媒温度250℃で運転される薄膜蒸発器で連
続的に処理し、メタノールを実質的に含まないPTMG
870部を得た。得られたPTMGは、GPCでポリエ
チレングリコールを標準として分析したところ、分子量
(Mn)は1920、Mw/Mnは2.15であった。
After cooling, the reaction solution was filtered through a pressure filter equipped with a 1 μm filter to remove calcium hydroxide, thereby obtaining 1910 parts of a colorless and transparent filtrate. About 1 in the filtrate
Since 0 ppm of calcium hydroxide was dissolved, sulfonic acid type strongly acidic cation exchange resin Diaion SK1 was used.
The solution was passed through a 30 ° C. adsorption tower filled with BH (trademark; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) to remove dissolved calcium hydroxide. The calcium in the solution subjected to the adsorption treatment was analyzed and found to be below the detection limit. Processing solution After removing most of the methanol under normal pressure using an evaporator, PTMG which is continuously treated in a thin film evaporator operated at a heating medium temperature of 250 ° C. under a reduced pressure of 10 torr (1333 Pa) and is substantially free of methanol
870 parts were obtained. The obtained PTMG was analyzed by GPC using polyethylene glycol as a standard. As a result, the molecular weight (Mn) was 1920 and Mw / Mn was 2.15.

【0020】このPTMGを0.5torr(66.7
Pa)の減圧下、熱媒温度250℃で運転される薄膜蒸
発器を使用してオリゴマーを留出させ、分子量(Mn)
1995のPTMGを缶出液として得た。Mw/Mnは
2.0であった。留出したオリゴマーは0.8%であ
り、全量THF製造反応器に循環し、THF製造原料と
して再使用した。
This PTMG is added at 0.5 torr (66.7).
The oligomer is distilled off using a thin film evaporator operated at a heating medium temperature of 250 ° C. under a reduced pressure of Pa), and the molecular weight (Mn) is reduced.
1995 PTMG was obtained as bottoms. Mw / Mn was 2.0. The distillate of the oligomer was 0.8%, and the whole amount was circulated to the THF production reactor and reused as a THF production raw material.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明方法によれば、1,4ーBG及び
/又はその酢酸エステルを原料として製造したPTMG
からオリゴマーを分離して分子量分布の狭いPTMGを
得ることが出来、且つ、分離したオリゴマーをTHF製
造工程に循環して、THF製造の原料として再使用する
ことにより、オリゴマーの回収、再使用のための新たな
設備を設置することなく、しかもTHF製造反応の効率
を改善することが出来、経済的な方法で、工業的に極め
て有利にPTMGを製造することができる。
According to the method of the present invention, PTMG produced from 1,4-BG and / or its acetate is used as a raw material.
To obtain PTMG with a narrow molecular weight distribution, and to circulate the separated oligomer to the THF production process and reuse it as a raw material for THF production. , And the efficiency of the THF production reaction can be improved, and PTMG can be produced industrially and extremely advantageously by an economical method.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1,4ーブタンジオール及び/又は1,
4ーブタンジオールの酢酸エステルを、酸触媒の存在
下、環化させてテトラヒドロフランを製造する工程及び
得られたテトラヒドロフランを酸性触媒の存在下、開環
重合してポリテトラメチレンエーテルグリコールを製造
する工程を含む、ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ルの製造方法に於いて、得られたポリテトラメチレンエ
ーテルグリコールからテトラメチレンエーテルグリコー
ルのオリゴマーを分離し、テトラヒドロフラン製造工程
に循環することを特徴とするポリテトラメチレンエーテ
ルグリコールの製造方法。
Claims: 1. 1,4-butanediol and / or 1,4-butanediol
A step of producing tetrahydrofuran by cyclizing an acetate of 4-butanediol in the presence of an acid catalyst, and a step of producing polytetramethylene ether glycol by ring-opening polymerization of the obtained tetrahydrofuran in the presence of an acidic catalyst. , A method for producing polytetramethylene ether glycol, wherein an oligomer of tetramethylene ether glycol is separated from the obtained polytetramethylene ether glycol and circulated to a tetrahydrofuran production step. Method.
【請求項2】 テトラヒドロフランを開環重合してポリ
テトラメチレンエーテルグリコールを製造する工程が、
テトラヒドロフランを、固体酸触媒と無水カルボン酸の
存在下反応させてポリテトラメチレンエーテルグリコー
ルジ酢酸エステルを得、これを低級アルコールとエステ
ル交換させてポリテトラメチレンエーテルグリコールを
製造する工程であることを特徴とする請求項1記載のポ
リテトラメチレンエーテルグリコールの製造方法。
2. The step of producing polytetramethylene ether glycol by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran,
The process is characterized by reacting tetrahydrofuran with a solid acid catalyst in the presence of carboxylic anhydride to obtain polytetramethylene ether glycol diacetate, and transesterifying this with a lower alcohol to produce polytetramethylene ether glycol. The method for producing polytetramethylene ether glycol according to claim 1, wherein
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